(57)【要約】  進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部（１４１）と、この衝突判定部（１４１）によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部（１５１）と、この運転継続指示部（１５１）により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置（１）内の運転情報を記憶する加工情報記憶部（１２）と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部（１２）に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部（１４２）とを備える構成とすることにより、自動運転中に実際には加工可能な領域で衝突の可能性が検知された場合に、検知された加工プログラムの箇所を容易に衝突判定の無効化が出来、次回の自動運転時には自動運転の停止が過剰に発生することがないようにした。
2011135611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部とを備えてなる数値制御装置。
【請求項２】
機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備えてなる数値制御装置。
【請求項３】
前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の衝突判定を無効化する衝突判定無効化命令であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の加工プログラム行番号を少なくとも含む、原点情報、各軸の現在位置座標及び干渉チェックの種別の何れかであることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
【請求項５】
衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項６】
衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項７】
前記衝突判定処理部は、前記干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項８】
運転開始から終了までに運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、加工プログラムの運転終了時に、前記無効化判定情報一時記憶部に記憶された運転情報を一括して前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項９】
機械の衝突可能性が検知されて運転が一時停止する毎に、運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、この無効化判定情報一時記憶部に前記運転情報が記憶される毎に、この運転情報を前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項の何れかに記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、数値制御(Numerical Control；以下ＮＣという)装置に係り、特にテストカット時や初回の加工時などの運転時における加工プログラムの干渉チェックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加工プログラムでＮＣ工作機械を動作させて部品の加工を行う自動運転（メモリに記憶された加工プログラムを読み出して自動で実行する運転）において、加工プログラムによる加工中に、機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉するのを防止するために、機械・工具・治具・素材の形状などを考慮して進入不可領域を予め設定し、この進入不可領域を用いて干渉チェックをする方法が広く知られている（例えば特許文献１参照）。【０００３】
またシミュレーションで素材の加工状態をグラフィック表示しながら加工プログラムを１ブロックずつシミュレーションして干渉チェックを行い、検出された干渉箇所が実機では進入可能領域である場合にはその加工プログラムの干渉エラーを生じるブロックを加工継続、低速切換え、一時停止のいずれかに設定し、実機を用いたテストカット時に干渉ブロックに達した際、上記の設定に従い動作するようにしたものも提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３０９１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されるような、自動運転時に干渉チェックを行う従来のＮＣ装置は、自動運転時に機械・工具・治具・素材の干渉チェックを行う場合、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現しているため、実際には干渉し得ない進入可能な領域まで進入不可領域とすることがあり、過剰に進入不可と判定される場合があった。【０００６】
また、特許文献２に開示されるような実機を使用しないシミュレーションによる干渉チェック方法では、次のような課題がある。
(1)実機の機械・工具・治具・素材の形状を正確に表現する3D形状データを用意することが非常に困難である。
(2) 実機の機械・工具・治具・素材を完全に再現できていない場合があり、実機でのテストカット時に予期しない動作が生じ衝突が発生する可能性がある。
(3) 実機でのテストカット時に機械・工具・治具・素材の進入不可領域で衝突可能性の検知が発生した場合、加工プログラムの修正のためには自動運転を完全に停止した上でプログラム編集する必要があるため、プログラム編集後のテストカットは再び最初から実行しなければならない。そのため、自動運転の余分な動作時間を要することになる。【０００７】
この発明は上記の種々の課題を解決するためになされたもので、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できるＮＣ装置を得ることを目的とするものである。【０００８】
またこの発明は、干渉チェック後の自動運転時には、自動運転の一時停止が過剰に発生することがなくなるＮＣ装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るＮＣ装置は、機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部とを備えるものである。【００１０】
またこの発明に係るＮＣ装置は、機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備えるものである。【００１１】
またこの発明に係るＮＣ装置は、衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えるものである。【００１２】
またこの発明に係るＮＣ装置は、衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えるものである。【００１３】
またこの発明に係るＮＣ装置は、前記衝突判定処理部が、運転情報の一種である干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できる。
ひいては自動運転中に加工可能な領域で衝突可能性が検知された際、衝突判定を無効にする上で自動運転を完全に停止する必要がないため、自動運転を最初からやり直す必要がなく作業時間の時間短縮という効果がある。【００１５】
またこの発明によれば、自動運転中に加工可能な領域で発生した衝突可能性検知に対して、検知された加工プログラムの箇所の衝突判定を容易に無効化でき、次回の自動運転時には自動運転の一時停止が過剰に発生することがなくなるという効果がある。【００１６】
またこの発明によれば、運転情報が書き込まれた加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体等の変化することで、他の箇所と区別しやすく衝突判定の無効化箇所を判別しやすいという効果がある。【００１７】
更にまたこの発明によれば、衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラムなどの修正により干渉箇所が発生したとしても、衝突判定が有効化され干渉チェックが行われるので安全である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施例１に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１に係る、衝突判定無効化命令が加工プログラムに書き込まれた例を示す図である。
【図３】この発明の実施例１に係る対話式プログラムの編集画面を示す図である。
【図４】この発明の実施例１に係るＥＩＡ加工プログラムの編集画面を示す図である。
【図５】この発明の実施例１に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施例１に係る図５のサブルーチンを示す図である。
【図７】この発明の実施例２に係る加工条件情報ファイルを示す図である。
【図８】この発明の実施例２に係る原点座標を示す図である。
【図９】この発明の実施例２に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施例２に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施例２に係る図１０のサブルーチンを示す図である。
【図１２】この発明の実施例３に係るＮＣ装置を有するＮＣ工作機械の構成例を示す図である。
【図１３】この発明の実施例３に係る衝突可能性検知漏れが発生した場合を示す図である。
【図１４】この発明の実施例３に係る衝突可能性の検知が正常に動作した場合を示す図である。
【図１５】この発明の実施例３に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施例４に係る衝突可能性検知漏れが発生した場合を示す図である。
【図１７】この発明の実施例４に係る衝突可能性の検知が正常に動作した場合を示す図である。
【図１８】この発明の実施例４に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施例１.
以下に、この発明に係るＮＣ装置の実施例１を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。
図１はこの発明の実施例に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図であり、図において、１はＮＣ装置、１１は作業者が定義した機械・工具・治具・素材の形状情報を記憶する段取り情報記憶部、１２は加工プログラム１２１を記憶する加工情報記憶部、１３は加工プログラム１２１を読み出して補間処理部１４で補間するために必要なデータを作成する加工情報解析処理部、１４は加工情報解析処理部１３で作成されたデータによって補間処理を行い、図示しない出力部に補間データを出力する補間処理部である。またこの補間処理部１４は、加工プログラム実行中に段取り情報記憶部１１が記憶する機械・工具・治具・素材の形状情報によって定義された進入不可領域１４３によって機械衝突の可能性を判定する衝突判定部１４１を有する。【００２０】
入力装置部１５は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動を一時停止した際に、作業者の判断により運転を継続するか否かを指示する運転継続指示部１５１を有する。入力装置部１５が有する衝突判定無効化指示部１５２は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際、作業者が運転継続指示部１５１により運転継続を指示した場合、これを認識し、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の衝突判定無効化命令を、軸移動が一時停止する毎に無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。運転情報処理部１７は、無効化判定情報一時記憶部１６で記憶した衝突判定無効化命令を、衝突判定無効化命令を無効化判定情報一時記憶部１６に記憶する毎に、図２に示すように、運転継続可能とした加工プログラム箇所のプログラム行前に書き込む。なお図２に示す例はＥＩＡ加工プログラムの場合の例で、衝突判定無効化命令としてＭ８４７を用いているが、これに限定されるものではない。【００２１】
また、補間処理部１４の衝突判定処理部１４２は、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、衝突判定無効化命令の付されている加工プログラム箇所に達した際、衝突判定部１４１による、衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とする。なお、この衝突判定無効化処理は、衝突判定部１４１が動作しないようにしてもよいし、衝突判定部１４１による衝突判定結果を無効化（衝突判定結果を出力部などに出力しない）するようにしてもよい。【００２２】
画面表示処理部１８は、図３及び図４に示すように、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別がつくように表示ユニット２に画面表示をする。
なお、図３は、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所の表示が、画面表示処理部１８によって他の箇所と区別されている、対話式で加工プログラムを作成する自動プログラミング方式の編集画面である。また図４は衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所の表示が、画面表示処理部１８によって他の箇所と区別されているＥＩＡプログラムの編集画面である。【００２３】
以上のようにこの実施例１に係るＮＣ装置は構成されており、このＮＣ装置のハードウエア構成は、ＣＰＵ、メモリなどからなる一般のＮＣ装置の構成と同様であり、また加工情報解析処理部１３、補間処理部１４、入力装置部１５の衝突判定無効化指示部１５２、運転情報処理部１７、画面表示処理部１８などはソフトウエアにより構成されている。
また、入力装置部１５の運転継続指示部１５１は、衝突判定部１４１により衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際に表示ユニット２に表示される干渉エラーメッセージ（軸移動が一時停止したことを知らせる表示及び自動運転を継続するか否かを作業者に選択させるための表示）に基づいて、自動運転を継続するか否かを入力するキーボードやマウスなどのハードウエア及びこの入力信号を処理するソフトウエアにより構成されている。【００２４】
図５及び図６は、実施例１のＮＣ装置に係る処理手順を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートに従って実施例１の動作を説明する。
なお、このフローチャートは、テストカット時や初回の加工時などの運転時における場合のものである。
図５において、まずステップＳ１で、作業者より段取り情報記憶部１１に入力された機械・工具・治具・素材の形状情報に基づいて、補間処理部１４が進入不可領域１４３を作成する。
ステップＳ２で自動運転を開始することにより、加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１のデータを加工情報解析処理部１３で解析し、ステップＳ３で、補間処理部１４の衝突判定部１４１により、進入不可領域１４３を用いて衝突可能性検知の有無の判断を行う。
なお、衝突判定部１４１が衝突を判定する際に使用する進入不可領域の表現方式としては、２次元形状でも３次元形状でもよく、このことはこの発明の特徴になんら影響を与えるものではない。また、進入不可領域形状は、チャック、工具などの形状とほぼ同一形状に設定する必要はなく、簡単な形状で足りる。【００２５】
ステップ３で衝突可能性の検知が無い場合、ステップＳ９に移行し、補間処理部１４により加工プログラム１２１が途中であるかを判断する。加工プログラム１２１が途中である場合には、ステップＳ２に移行し自動運転を継続する。加工プログラム１２１が最後まで完了した場合には、ステップＳ１０に移行し、補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。
ステップ３で衝突可能性検知があった際、ステップ４で衝突判定部１４１が自動運転を一時停止し、ステップＳ５で表示ユニット５の表示部に干渉エラーを表示（軸移動が一時停止したことを知らせる表示及び自動運転を継続するか否かを作業者に選択させるための表示）する。
次に、ステップＳ６で、作業者より入力装置部１５の運転継続指示部１５１から入力された指示信号が、加工継続信号か否かを補間処理部１４が判断する。加工中止信号と判断した場合には、ステップＳ１０に移行し、補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。加工継続信号と判断した場合には、ステップＳ７の処理を行う。
なお、作業者が加工継続不能と判断した場合は、自動運転を停止し加工継続可能となるよう、衝突可能性検知があった箇所の加工プログラム内容を修正する。【００２６】
ステップＳ７の処理は図６の流れに従って説明する。即ち、ステップＳ１１で、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の衝突判定無効化命令を書き込む。ステップＳ１２で、運転情報処理部１７が、無効化判定情報一時記憶部１６に記憶されている衝突判定無効化命令を、図２に示すように該当加工プログラム箇所のプログラム行前に書き込む。ステップＳ１３で、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラム箇所のアイコン、表示色、文字体等を、画面表示処理部１８により図３及び図４のように変化表示させる。
ステップＳ７の処理が終了した後、ステップＳ８で、無効化判定情報一時記憶部１６に記憶されている衝突判定無効化命令を、運転情報処理部１７がクリアし、ステップＳ２で自動運転を再開する。【００２７】
そして加工プログラム１２１の実行処理が全て終了した後、この衝突判定無効化命令を書き込んだ加工プログラムを用いて自動運転を行うと、前回のプログラム実行では衝突の可能性がある箇所では自動運転を一時停止したが、その箇所に衝突判定無効化命令が書き込まれている場合、衝突判定処理部１４２が衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とするため、衝突判定無効化命令が書き込まれている衝突の可能性がある箇所を実行しても、自動運転を一時停止しない。【００２８】
従ってこの実施例１によれば、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できる。
ひいては自動運転中に加工可能な領域で衝突可能性が検知された際、衝突判定を無効にする上で自動運転を完全に停止する必要がないため、自動運転を最初からやり直す必要がなく作業時間の時間短縮を図れる。
また、自動運転中に加工可能な領域で発生した衝突可能性検知に対して、検知された加工プログラムの箇所の衝突判定を容易に無効でき、次回の自動運転時には自動運転の一時停止や干渉エラーの表示が過剰に発生することがなくなる。
また、運転情報（衝突判定無効化命令）が書き込まれた加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体等を変化表示することで、衝突判定の無効化箇所を他の箇所と判別し易くなる。【００２９】
実施例２．
次にこの発明の実施例２を、図７〜図１１を用いて説明する。
前述の実施例１では、加工情報記憶部１２が記憶する運転情報が衝突判定無効化命令であったが、別の運転情報として、少なくとも加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報である場合も、実施例１と同様に実現出来る。
なお、加工条件情報は、加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に書き込まれるものであり、加工条件情報ファイル１２２は例えば図７に示すようなものである。
また原点情報は、作業者が定義した機械原点座標、素材原点座標等で、段取り情報記憶部１１で記憶されているものであり、例えば図８に示すようなものである。なお図８において、Ｇ５４〜Ｇ５９は、素材原点座標系設定１〜６の準備指令コードである。【００３０】
また各軸の現在位置座標とは、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動を一時停止した際に補間処理部１４が記憶している各軸の座標値である。
また干渉チェックの種別とは、衝突判定部１４１が衝突可能性を検知した進入不可領域が何と何であるかを特定する情報であり、例えば、チャックと工具、爪と工具などの衝突した組み合わせを表した情報である。これらの情報は、衝突判定部１４１で記憶している。
また前述の実施例１では、自動運転が一時停止する毎に運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１に運転情報（衝突判定無効化命令）の書き込みを行っていたが、加工プログラム終了時に一括で、運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２に運転情報の書き込みを行ってもよい。【００３１】
図９は、この発明の実施例２に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。図１に於いて、実施例１と同様の機能を有する処理部は説明を省略し、差異のある部分について説明する。
入力装置部１５が有する衝突判定無効化指示部１５２は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の加工条件情報を、軸移動が一時停止する毎に無効化判定情報一時記憶部１６に一時書き込む。
また運転情報処理部１７は、無効化判定情報一時記憶部１６の記憶する加工条件情報を、加工プログラムの終了時に一括で加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に書き込む。またこの際に、無効化判定情報一時記憶部１６で記憶している加工条件情報は運転情報処理部１７によってクリアされる。【００３２】
補間処理部１４は、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報の加工プログラム箇所に達した際、衝突判定処理部１４２によって、衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とする。画面表示処理部１８は、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報に該当する加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別がつくように表示ユニット２に画面表示をする。【００３３】
図１０及び図１１は、実施例２の処理手順を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートに従って実施例２の動作を説明する。
図１０において、ステップＳ１４からステップＳ１９までの処理は、図５のステップＳ１からステップＳ６までの処理と同様である。ステップＳ１９で、作業者より入力装置部１５の運転継続指示部１５１から入力された指示信号が、加工継続信号か否かを補間処理部１４が判断する。加工中止信号と判断した場合には、ステップＳ２５に移行し補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。加工継続信号と判断した場合には、ステップＳ２０に移行し、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の加工条件情報（原点情報、各軸の現在位置座標、チャックと工具、爪と工具などの衝突した組み合わせを表した干渉チェックの種別などの情報）を書き込み、ステップＳ１５で自動運転を再開する。【００３４】
ステップＳ１６で、補間処理部１４の衝突判定部１４１により機械・工具・治具・素材の衝突可能性検知の有無の判断を行い、衝突可能性検知がなかった場合は、ステップＳ２１に移行し加工プログラムが途中であるかを判断する。加工プログラム１２１が途中である場合は、ステップＳ１５で自動運転を継続する。加工プログラム１２１が最後まで完了した場合は、ステップＳ２２に移行し、今回の自動運転で無効化判定情報一時記憶部１６に加工条件情報が書き込まれているか否かを、衝突判定無効化指示部１５２によって判断する。書き込みが無い場合は、ステップＳ２５に移行し補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。書き込みがある場合は、ステップＳ２３の処理を行う。【００３５】
ステップＳ２３の処理は図１１の流れに従って説明する。ステップＳ２６で、運転情報処理部１７が無効化判定情報一時記憶部１６の記憶している加工条件情報の全てを、加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に一括で書き込む。ステップＳ２７で、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報に該当する加工プログラム行番号のアイコン、表示色、文字体等を、画面表示処理部１８により図３及び図４のように変化表示させる。
ステップＳ２３の処理の後、運転情報処理部１７が無効化判定情報一時記憶部１６で記憶している加工条件情報をクリアし、ステップＳ２５で補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。【００３６】
そして加工プログラム１２１の実行処理が全て終了した後、この加工プログラムを用いて自動運転を行うと、加工情報解析処理部１３が加工プログラム１２１を解析するとともに、加工条件情報ファイル１２２の内容も解析し、加工条件情報ファイル１２２に加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報が記憶されている場合、その情報を衝突判定処理部１４２に渡す。
この結果、前回のプログラム実行では衝突の可能性がある箇所では自動運転を一時停止したが、衝突の可能性がある加工プログラム箇所に対応して、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報が、加工条件情報ファイル１２２に記憶されている場合、衝突判定処理部１４２が衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とするため、衝突の可能性がある箇所を実行したとしても、自動運転を一時停止しない。【００３７】
以上説明したように、この実施例２によれば、衝突判定無効化に係る情報（衝突判定無効化命令）を加工プログラムに書き込むことなく、別のファイル（加工条件情報ファイル）に加工条件情報（衝突判定無効化に係る情報）を保持することしたため、加工プログラムを変更することなく、作業者の意図する加工箇所のみ機械・工具・治具・素材の衝突判定を無効とすることが出来る。【００３８】
なお、前記実施例１、２では、衝突判定無効を行うための運転情報として、衝突判定無効化命令、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報を用いる場合について説明したが、これ以外の情報、例えば加工プログラムの衝突可能性があるブロックの手前の加工プログラム行番号などの情報を用いてもよいことは言うまでもない。【００３９】
実施例３．
次にこの発明の実施例３を、図１２〜図１５を用いて説明する。
実施例１と実施例２では衝突判定を無効とする場合、衝突判定処理部１４２が機械・工具・治具・素材の進入不可領域の全ての衝突判定を無効としているが、以下に説明するような状況で衝突可能性検知漏れを発生する場合もある。
図１２、図１３は、全ての進入不可領域の衝突判定を無効化することによって衝突可能性検知漏れを発生する場合を説明した図である。以下、この図を用いて説明する。
図１２(a)は、ワーク３０３をチャックの爪３０４が掴んで固定している図であり、チャック３０５を所定位置に停止させた状態で、刃物台３０１のドリル３０２により、加工穴３０６、３０７を矢印方向にドリル加工を行う様子を表したものであり、図１２(b)はチャックの爪３０４とチャック３０５の進入不可領域３０８、３０９を斜線で示したものである。【００４０】
ドリル３０２が、図１３(a)のようにチャックの爪３０４の間部分の進入不可領域３０８に達した際、作業者が加工継続可能と判断すると、図１３(b)のように衝突判定部１２２は機械・工具・治具・素材の衝突判定を全て無効とする。
そのため、チャックの爪３０４の間部分は、図１３(b)の加工穴３０６のドリル加工位置で太矢印が示すドリル加工を行うことが出来るが、同時にチャック３０５の進入不可領域３０９も無効化してしまうため、図１３(c)のように加工穴３０７のドリル加工位置でドリル３０２とチャック３０５が衝突してしまう。【００４１】
そこで、図１４に示すように、衝突判定処理部１４２が機械・工具・治具・素材の進入不可領域のうち作業者の意図する対象のみ衝突判定を無効とするようにすることで、衝突可能性検知漏れを失くすようにする。
即ち、図１４(a)のように、ドリル３０２が、チャックの爪３０４の間部分の進入不可領域３０８に達した際、作業者が加工継続可能と判断した場合は、図１４(b)のように、衝突判定処理部１４２がチャックの爪３０４の衝突判定のみを無効とする。これにより、チャックの爪３０４の間部分は、加工穴３０６のドリル加工位置で太矢印が示すドリル加工を行うことが出来る。その後、図１４(c)のようにチャック３０５の進入不可領域３０９に達した際は、進入不可領域３０９によって正常に衝突可能性を検知するため、ドリル３０２とチャック３０５の衝突を防ぐことが出来る。【００４２】
図１５は、実施例３の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って実施例３の動作を説明する。
ステップＳ２８で自動運転を開始することにより、加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１のデータを加工情報解析処理部１３で解析し、ステップＳ２９で補間処理部１４によってドリルが軸移動を開始する。
ステップＳ３０で爪の進入不可領域１４３において衝突可能性検知が発生した際、ステップＳ３１で自動運転が一時停止し、ステップＳ３２で干渉エラーを表示する。ステップＳ３３で、衝突判定部１４１が、一時停止した干渉チェックの種別が何であるかを認識する。なお、この場合は、ドリルと爪という干渉チェックの種別であることを認識する。
ステップＳ３４で、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、干渉チェックの種別情報（ドリルと爪の組合せ情報）を書込み、ステップＳ３５で運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に干渉チェックの種別を書き込む。
なおその他の処理は、実施例２と同様である。【００４３】
これにより同一加工プログラムの次回以降の実行時には、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている干渉チェックの種別に従い、衝突判定処理部１４２が衝突判定を無効とする。
なお、この実施例３では、同一加工プログラムの次回以降の実行時、干渉チェックの種別がドリルと爪の組合せである場合には、衝突判定処理部１４２が衝突判定を無効とし、また干渉チェックの種別がチャックとドリルの場合には、衝突判定が有効となる。【００４４】
実施例４．
次にこの発明の実施例４を、図１６〜図１８を用いて説明する。
この実施例４は、機械・工具・治具・素材の進入不可領域の衝突判定を無効とするように設定された加工プログラムの自動運転の実行前あるいは実行中に、作業者が加工プログラム、工具、治具、原点情報の何れか一つを変更した場合には、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（衝突判定無効化命令、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報など）を消去し、衝突判定を有効にするものである。【００４５】
図１６は加工情報記憶部１２が前記運転情報を記憶している加工プログラム１２１に対し、作業者が素材の座標原点の位置を変更することにより、機械干渉が発生する場合を説明した図である。以下、この図を用いて説明する。
図１６(a)は、ワーク４０３をチャックの爪４０４が掴んで固定している図であり、刃物台４０１のドリル４０２で矢印方向にドリル加工を行う様子を表したものである。４０５は素材原点の位置を表している。
図１６(b)は、ドリル４０２が終点まで移動した状態を表している。素材原点４０５が図１６(b)の位置に設定されている場合は、ドリル４０２がチャックの爪４０４間に入ることができるので、本来ならば干渉チェックで一時停止するものの、テストカット時や初回の加工時に、衝突判定を無効にするよう設定されているため、ドリル４０２とチャックの爪４０４は機械干渉することなく加工を行うことが出来る。【００４６】
しかし、図１６(c)のように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を-Ｙ軸方向と-Ｚ軸方向に（ドリル４０２がチャックの爪４０４間に入ることができず加工できなくなる状態に）移動させると、図１６(a)と同様の加工を行うと、図１６(d)のようにドリル４０２がチャックの爪４０４まで移動してしまい、ドリル４０２とチャックの爪４０４が衝突してしまう。
なお、これは作業者が素材の座標原点の位置を変更した場合の例であるが、加工プログラムなどを変更した場合にあっても、同様に機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉する場合が生じる。【００４７】
そこで、図１７に示すように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を変更した場合には、加工情報記憶部１２に記憶されている運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む原点情報）を消去することで、衝突判定を有効にし、機械干渉を防ぐようにする。
図１７(a)、(b)は、図１６(a)、(b)と同様であるので説明を省略する。図１７(c)の斜線４０６はチャックの爪４０４の進入不可領域を表している。図１７(c)のように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を-Ｙ軸方向と-Ｚ軸方向に移動させた際、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去する。これにより、チャックの爪４０４の衝突判定は有効となり、図１７(a)と同様の加工を行った場合においても、図１７(d)のように進入不可領域４０６によって衝突可能性の検知を行うことが出来、ドリル４０２とチャックの爪４０４の機械干渉を防ぐことが出来る。【００４８】
図１８は、実施例４の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って実施例４の動作を説明する。
即ち、衝突判定を無効にするよう設定した後、ステップＳ３６で、自動運転の実行前あるいは実行中に、作業者が加工プログラム、工具、治具、原点情報の何れか一つを変更すると、ステップＳ３７で、補間処理部１４がそれを認識し、衝突判定無効化指示部１５２が消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。そして運転情報処理部１７が、前記消去命令に基づいて、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去するとともに、無効化判定情報一時記憶部１６の消去命令をクリアする。なお、加工プログラム１２１に衝突判定無効化命令が挿入されている場合には、加工情報記憶部１２の加工プログラム中の衝突判定無効化命令を消去する。
なお、この実施例４では、補間処理部１４、衝突判定無効化指示部１５２、消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６及び運転情報処理部１７より消去手段を構成している。
これにより、無効とされていた衝突判定は有効となり、機械干渉を防ぐことが出来るようになる。【００４９】
なお、自動運転中に原点情報などが変更された場合には、衝突判定処理部１４２が補間処理部１４内で直ちに衝突判定を有効化するとともに、衝突判定無効化指示部１５２が消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。そして運転情報処理部１７が、前記消去命令に基づいて、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去するとともに、無効化判定情報一時記憶部１６の消去命令をクリアする。
最後にステップＳ３８で、運転情報に該当する加工プログラム行番号のアイコン、表示色、文字体等の変化を画面表示処理部１８で元に戻す。
なおその他の処理は、実施例２、３と同様である。【００５０】
この実施例４によれば、加工プログラムの所定箇所を、衝突判定を無効にするよう設定した後、加工プログラムや素材原点などが変更された場合、加工情報記憶部１２に記憶された衝突判定を無効にするための運転情報が消去されるので、衝突判定が有効となり、よって再度同一の加工プログラムを実行したとしても、機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉して工具や機械が破損するおそれがなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明のＮＣ装置は、テストカット時や初回の加工時に加工プログラムの干渉チェックを行うＮＣ装置に用いられるのに適している。
【符号の説明】
【００５２】
１  ＮＣ装置、２  表示ユニット、１１  段取り情報記憶部、１２  加工情報記憶部、１２１  加工プログラム、１２２  加工条件情報ファイル、１３  加工情報解析処理部、１４  補間処理部、１４１  衝突判定部、１４２  衝突判定処理部、１４３  進入不可領域、１５  入力装置部、１５１  運転継続指示部、１５２  衝突判定無効化指示部、１６  無効化判定情報一時記憶部、１７  運転情報処理部、１８  画面表示処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備え、前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の衝突判定を無効化する衝突判定無効化命令、または機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の加工プログラム行番号を少なくとも含む、原点情報、各軸の現在位置座標及び干渉チェックの種別の何れかであることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の数値制御装置。
【請求項３】
衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記衝突判定処理部は、前記干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項５】
運転開始から終了までに運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、加工プログラムの運転終了時に、前記無効化判定情報一時記憶部に記憶された運転情報を一括して前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項６】
機械の衝突可能性が検知されて運転が一時停止する毎に、運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、この無効化判定情報一時記憶部に前記運転情報が記憶される毎に、この運転情報を前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の数値制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係るＮＣ装置は、機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備え、前記運転情報が、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の衝突判定を無効化する衝突判定無効化命令、または機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の加工プログラム行番号を少なくとも含む、原点情報、各軸の現在位置座標及び干渉チェックの種別の何れかであることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月31日(2012.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備え、前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の衝突判定を無効化する衝突判定無効化命令、または機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の加工プログラム行番号を少なくとも含む、原点情報、各軸の現在位置座標及び干渉チェックの種別の何れかであることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の数値制御装置。
【請求項３】
衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記衝突判定処理部は、前記干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項５】
加工プログラムの運転開始から終了までの、前記運転継続指示部により運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、加工プログラムの運転終了時に、前記無効化判定情報一時記憶部に記憶された運転情報を一括して前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部と、を備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の数値制御装置。
【請求項６】
機械の衝突可能性が検知されて運転が一時停止され、前記運転継続指示部により運転継続が指示される毎に、前記運転継続指示部により運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、この無効化判定情報一時記憶部に前記運転情報が記憶される毎に、この運転情報を前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部と、を備えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の数値制御装置。
【国際調査報告】
2011135611.tif 000021
2011135611.tif 000022
2011135611.tif 000023
2011135611.tif 000024
2011135611.tif 000025
2011135611.tif 000026
2011135611.tif 000027
2011135611.tif 000028